数字电子技术第4章 触发器.ppt

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1、第4章触发器(Flip-Flop)§4.1基本RS触发器§4.2时钟触发器§4.3触发器逻辑功能的描述及相互转换概述触发器的功能：形象地说，它具有“一触即发”的功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状态(0或1)转变成另一种状态(1或0)。触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关。触发器的分类：按功能分：有R-S触发器、D型触发器、JK触发器、T型等；按触发方式划分：有电平触发方式、主从触发方式和边沿触发方式。两个输入端§4.1基本RS触发器&a&b

2、反馈两个输出端一、电路结构反馈正是由于引入反馈，才使电路具有记忆功能!输入R=0,S=1时若原状态：11001010输出仍保持：&a&b若原状态：01111010输出变为：置“0”！&a&b输入R=1,S=0时若原状态：10101001输出变为：&a&b若原状态：00110101输出保持：&a&b置“1”！输入R=1,S=1时若原状态：10111001输出保持原状态：若原状态：01110110输出保持原状态：&a&b&a&b保持！输入R=0,S=0时0011输出：全是1注意：当R、S同时由0变为1

3、时，翻转快的门输出变为0，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状态。&a&b复位端置位端逻辑符号RS用或非门组成的基本RS触发器这种触发器的触发信号是高电平有效，因此在逻辑符号的输入端处没有小圆圈。≥1≥1RSRSRS1.基本RS触发器的特性表(characteristictable)二、逻辑功能描述11001111010001101001101100010011QnQn+1RS2.特性方程3.状态图01S=1R=S=R=1S=0R=1S=1R=0转换方向转换条件稳定状态RSQ反映触发器输入信号

4、取值和状态之间对应关系的图形称为时序图置1置0置1置1置1保持不允许4.时序图基本RS触发器的特点（1）触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的现态有关。（2）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。（3）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1。（4）在稳定状态下两个输出端的状态和必须是互补关系，即有约束条件。在数字电路中，凡根据输入信号R、S情况的不同，具有置0、置1和保持功能的电路，都称为RS触发器。例1：运用基本RS触发器，消除机械开关振

5、动引起的脉冲VOK+5VRVO&&K+5VQRS§4.2时钟触发器(clockedflip-flop)1同步RS触发器电路结构QQRDSD&&RDSD&&RSCP直接清零端直接置位端输出端输入端一、电平触发(trigger)的时钟触发器QQRDSD&&RDSD&&RSCP平时常为1平时常为1直接清零端直接置位端直接清零端、置位端的处理：“同步”的含义：由时钟CP决定R、S能否对输出端起控制作用。CP=0时011触发器保持原态CP=1时&a&b&c&dCP111&a&b&c&dCP11特性表R、S不

6、相等时，信息传送路径的形象化表达：&&CPQQ&&RS1QQ1R1SC1CPQQ1R1SC1CP预置清零端预置置1端逻辑符号特性方程CP=1期间有效状态图01S=R=0S=0R=S=0R=1S=1R=0例：画出RS触发器的输出波形。假设Q的初始状态为0。CPRSQSet使输出全为1CP撤去后状态不定Reset同步R-S触发器的小结1.当CP=0时,无论R、S为何种取值组合，输出端均“保持原态”；2.只有当CP=1时,将c门和d门打开，控制端R、S的取值组合才会在输出端有所反映，即有所谓“功能表

7、”。QQRDSD&a&b&c&dRSCPRS&&CPQQ&&110同步触发器存在的问题：计数脉冲必须严密配合，CP脉冲不能太长，否则触发器将产生空翻现象(CP=1期间，输出状态翻转若干次)同步触发器的空翻1010101010111RS&&CPQQ&&1010工作原理（1）接收输入信号过程：CP=1期间：主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号，Q主由RS决定。从触发器控制门G3、G4封锁，其状态保持不变。在CP=1期间接收的内容被存储起来。二主从触发的时钟触发器1主从RS触发器10（2）输出信号

8、过程CP下降沿到来时，主触发器控制门G7、G8封锁，同时，从触发器控制门G3、G4被打开，主触发器将其接收的内容送入从触发器，输出端随之改变状态。在CP=0期间，由于主触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也即Q、Q的值当然不可能改变。CP下降沿到来时有效特性方程01逻辑符号电路特点主从RS触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有CP＝1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点，克服了空翻现象。SCPR1SC11R102主从D触发器特性表